Повышение сопротивления усталости зубчатых колёс ГТД на основе выбора рационального метода и режимов локальной упрочняющей обработки тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.08, кандидат наук Горбунов Александр Сергеевич

• Горбунов Александр Сергеевич
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Горбунов Александр Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Анализ характерных типов дефектов и случаев преждевременного разрушения спирально-конических зубчатых колес в эксплуатации

1.2 Анализ возможных причин снижения сопротивления усталости зубчатых колес и возникновения усталостных трещин во впадинах зубьев от действия конструктивных, эксплуатационных и технологических факторов

1.3 Анализ существующих и применяемых технологий и опыта предприятий по механической обработке зубчатых колес

1.4. Анализ научных работ по исследованию влияния параметров качества поверхностного слоя на сопротивление усталости зубчатых колес

1.5 Анализ технологических методов, обеспечивающих повышение сопротивления усталости зубчатых колес

1.6. Теоретический анализ влияния локальной упрочняющей обработки дробью на основные параметры качества поверхностного слоя впадин зубьев зубчатых колес

1.7. Анализ современных методов исследований параметров качества поверхностного слоя и сопротивления усталости зубьев зубчатых колес

Выводы по главе 1. Цель и задачи исследования

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КОНЦЕНТРАТОРА НАПРЯЖЕНИЙ ОТ УСЛОВИЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

2.1. Теоретический анализ напряженно-деформированного состояния (НДС) впадин зубьев спирально-конического колеса от действия эксплуатационных и конструктивных факторов

2.2. Теоретическое обоснование возникновения технологических концентраторов напряжений во впадинах зубьев спирально-конического колеса от действия технологических факторов

2.3. Теоретический анализ применения локальной упрочняющей обработки дробью поверхностей впадин зубьев зубчатых венцов с целью снижения действия технологических концентраторов напряжений

2.4. Выводы по главе

ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА МЕТОДОЛОГИИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ВЫБОРУ РАЦИОНАЛЬНОГО МЕТОДА И РЕЖИМОВ ЛОКАЛЬНОЙ УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ, И ЕЁ ВЛИЯНИЮ НА ПАРАМЕТРЫ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ВПАДИН ЗУБЬЕВ И СОПРОТИВЛЕНИЕ УСТАЛОСТИ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

3.1 Методика проведения экспериментальных исследований параметров качества поверхностного слоя впадин зубьев спирально-конических зубчатых колес на различных операциях технологического процесса

3.2. Методика проведения сравнительных экспериментальных исследований различных методов локальной упрочняющей обработки дробью

3.2.1 Методика планирования экспериментальных исследований по определению наилучшего режима локальной упрочняющей обработки

3.2.2 Методика проведения экспериментальных исследований параметров качества поверхностного слоя специальных пластин имитаторов, получаемых при различных методах локальной упрочняющей обработки дробью

3.3 Методика проведения сравнительных экспериментальных исследований сопротивления усталости спирально-конических зубчатых колес с применением рационального метода и режима ЛУО зубчатого венца

ГЛАВА 4 АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ВЫБОРУ РАЦИОНАЛЬНОГО МЕТОДА И РЕЖИМОВ ЛОКАЛЬНОЙ УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ, И ЕЁ ВЛИЯНИЮ НА ПАРАМЕТРЫ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ВПАДИН ЗУБЬЕВ И СОПРОТИВЛЕНИЕ УСТАЛОСТИ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

4.1 Результаты сравнительных экспериментальных исследований параметров качества поверхностного слоя впадин зубьев спирально-конических зубчатых колес на различных операциях серийного технологического процесса

4.2 Результаты сравнительных экспериментальных исследований влияния различных методов локальной упрочняющей обработки на параметры качества поверхностного слоя и выбор наиболее рационального метода и оптимального режима

4.2.1 Результаты исследования влияния технологических условий обработки процесса ПГДУ на величину прогиба пластин «альмена»

4.2.2 Результаты исследования влияния технологических условий обработки процесса ПДУ на величину прогиба пластин «альмена»

4.2.3 Результаты исследования влияния технологических условий обработки процесса ГДУ на величину прогиба пластин «альмена»

4.2.4 Результаты исследования влияния технологических условий обработки процесса ДМУ на величину прогиба пластин «альмена»

4.2.5 Результаты сравнительных экспериментальных исследований влияния различных методов локальной упрочняющей обработки на параметры качества поверхностного слоя и выбор наиболее рационального метода упрочнения

4.3 Результаты экспериментальных исследований влияния выбранного рационального метода и режима ЛУО на формирование параметров качества поверхностного слоя впадин зубьев спирально-конического зубчатого колеса

4.4 Результаты сравнительных экспериментальных исследований влияния выбранного рационального метода и режима ЛУО на сопротивление усталости

зубьев спирально-конического зубчатого колеса

4.6 Разработка технологических рекомендации для внедрения процесса пневмогидродробеструйного упрочнения зубьев зубчатых колес

4.7 Результаты внедрение процесса пневмогидродробеструйного упрочнения зубьев зубчатых колес на АО «Редуктор -ПМ»

4.5 Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение А (обязательное)

Приложение Б (обязательное)

Приложение В

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение сопротивления усталости зубчатых колёс ГТД на основе выбора рационального метода и режимов локальной упрочняющей обработки»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Зубчатые колеса относятся к числу наиболее распространенных деталей современных машин и механизмов, применяемые в различных отраслях промышленности. Наиболее сложными и ответственными являются спирально-конические зубчатые колеса, применяемые в современных наземных установках и перспективных газотурбинных двигателях (ГТД) ПС-90А2, ПД-14, ПД-35 и т.д. Одним из важнейших требований, предъявляемых к зубчатым колесам, является обеспечение качества, высокого уровня надёжности и ресурса работы в составе узлов и агрегатов ГТД. Зубья зубчатых колес испытывают высокие циклические контактные и изгибные напряжения, которые могут вызывать, в условиях эксплуатации и при испытании, образование микротрещин и последующее их разрушение. Анализ таких случаев показал, что разрушение зубьев зубчатых колес носит усталостный характер с очагом развития трещины в переходной зоне сопряжения поверхностей дна впадин и боковых поверхностей зубьев спирально-конические зубчатые колеса. Природа зарождения таких усталостных трещин может быть связана с эксплуатационными, конструкторскими и технологическими факторами.

Решение проблемы повышения сопротивления усталости зубьев спирально-конических зубчатых колес (СКЗК) наиболее целесообразно технологическими методами с применением различных способов локальной упрочняющей обработки методами поверхностного пластического деформирования (ППД), которые позволяют повысить сопротивление усталости зубьев без увеличения массы изделий, что является наиболее приемлемым для авиационных агрегатов.

Методы ППД подробно изучены отечественными и зарубежными исследователями, однако применительно к таким сложным поверхностям как поверхности впадин зубьев спирально-конических зубчатых колес отсутствуют технологические рекомендации по выбору рационального метода и режима локальной упрочняющей обработки зубьев с целью повышения сопротивления усталости зубчатых колес, не установлены закономерности между

технологическими условиями обработки и основными параметрами качества поверхностного слоя впадин зубьев.

В этой связи представляется весьма актуальной задача выбора рационального метода локальной упрочняющей обработки зубьев зубчатых колес и определения взаимосвязей различных технологических условий упрочнения зубьев на формирование остаточных напряжений, шероховатости, наклепа в переходных зонах поверхностей зубьев зубчатых колес и, в конечном счете, повышение сопротивления усталости зубьев зубчатых колес.

Цель работы заключается в повышении сопротивления усталости зубчатых колес ГТД на основе выбора рационального метода и режимов локальной упрочняющей обработки.

Цель работы достигнута за счет постановки и решения следующих задач исследования:

1) Провести анализ влияния конструкторских, эксплуатационных и технологических факторов на формирование напряженно-деформированного состояния во впадинах зубьев зубчатых колес при знакопеременных циклических нагрузках;

2) На основе результатов предварительных исследований и опыта предприятий обосновать закономерности формирования технологического концентратора напряжений во впадинах зубьев в процессе изготовления зубчатых колес и разработать наиболее рациональный метод локальной упрочняющей обработки, обеспечивающий направленное снижение действия технологического концентратора напряжений и повышение сопротивление усталости зубьев зубчатых колес;

3) Провести разработку методического обеспечения проведения экспериментальных исследований по выбору рационального метода и режимов локальной упрочняющей обработки, и её влиянию на основные параметры качества поверхностного слоя и сопротивление усталости зубьев зубчатых колес;

4) Выполнить комплекс экспериментальных исследований влияния различных методов и режимов локальной упрочняющей обработки дробью на

основные параметры качества поверхностного слоя впадин зубьев и установить их эмпирические математические зависимости;

5) На основе установленных эмпирических математических зависимостей выбрать наиболее рациональный метод и режим локальной упрочняющей обработки зубьев, обеспечивающий повышение сопротивление усталости зубьев зубчатых колес и нивелирование действия технологического концентратора напряжений во впадине зуба;

6) Разработать технологические рекомендации по внедрению локальной упрочняющей обработки зуба дробью при серийном изготовлении зубчатых колес с целью повышения сопротивлению усталости зубьев и долговечности зубчатых колес.

Научная новизна работы включает следующие положения:

1. Теоретически обосновано и экспериментально доказано, что в процессе изготовления спирально-конических зубчатых колес в зоне переходной кривой между дном впадины и боковой поверхностью зуба формируется технологический концентратор напряжений, отличающийся от известных тем, что эти смежные поверхности, обработанные с различной последовательностью операций, имеют существенные градиенты (перепады) величин основных параметров качества поверхностного слоя: остаточных напряжений, микротвердости и шероховатости поверхностей. Эта область совпадает с областью концентрации напряжений от эксплуатационной нагрузки, что является одним из факторов зарождения микротрещин и последующего усталостного разрушения зубьев зубчатого колеса при многоцикловых рабочих нагрузках;

2. Установлены эмпирические математические зависимости влияния техноло-гических условий обработки на формирование величины остаточных напряжений, определяемые через прогиб пластины альмена, для различных видов локальной упрочняющей обработки: пневмодробеструйная (ПД), дробеметная (ДМ), гидродробеструйная (ГД), пневмогидродробеструйная (ПГД) (п. 3 паспорта специ-альности 05.02.08).

3. На основе сравнительных экспериментальных исследований определен наиболее рациональный метод и режим локальной упрочняющей обработки зубьев зубчатых колес, обеспечивающий наибольшие сжимающие остаточные напряжения поверхностного слоя, наименьшую шероховатость поверхности зубьев при наибольшей производительности (п. 4 паспорта специальности 05.02.08);

4. Установлено, что применение выбранного метода пневмогидродробеструйного упрочнения зубьев зубчатых колес на рациональном режиме позволяет сформировать в поверхностном слое впадин зубьев остаточные напряжения сжатия и снизить действие технологического концентратора напряжений в переходной зоне боковой поверхности и дна впадины зуба, что обеспечивает повышение предела выносливости зубьев зубчатого колеса на 25%, способствует повышению долговечности зубчатых колес и практически исключает образование усталостных трещин при многоцикловых рабочих нагрузках (п. 7 паспорта специальности 05.02.08).

Практическая значимость и реализация работы:

1. Разработаны технологические рекомендации по повышению сопротивления усталости зубчатых колес за счет внедрения процесса пневмогидродробеструйного упрочнения боковых поверхностей и впадин зубьев зубчатых колес на рациональном режиме;

2. Внедрение новой технологии изготовления позволило ликвидировать случаи разрушения зубьев спирально-конических зубчатых колес;

3. Полученные результаты экспериментальных исследований используются в учебном процессе на кафедре ИТМ при подготовке студентов по дисциплине технология машиностроения.

Методы исследований. Теоретические исследования основываются на основных положениях технологии машиностроения, теории резания, поверхностно-пластического деформирования, материаловедения, теории упругости и пластичности, инженерии поверхности. В работе применялись методы математического моделирования и планирования экспериментов.

Натурные экспериментальные исследования проводились в лабораториях АО «Редуктор-ПМ», АО «ОДК-ПМ», ФГБОУ ВО ПНИПУ, ООО «Гидроабразив -Оборудование» при обработке спирально-конических зубчатых колес и специальных образцов на станках, стендах и установках с использованием современной контрольно-измерительной аппаратуры КИМ Р-100 «Klingelnberg», MarSurf M300C по известным стандартным и вновь разработанным автором методикам.

Моделирование, обработка результатов и анализ экспериментальных исследований осуществлялись с использованием вычислительной техники и лицензированных программных пакетов: Gleason, Kimos 5, Ansys Workbench, Microsoft Office, Siemens NX.

Достоверность результатов обеспечивается корректной постановкой задач, применением современного экспериментального оборудования, статистических методов оценки погрешностей измерений и практической реализацией предлагаемой технологии в производственных условиях.

Личный вклад. Автором проведен теоретический анализ современного состояния вопроса в исследуемой области и сформулирована цель и задачи диссертации, разработаны и изготовлены специальные образцы, вырезаемые из впадин зубьев зубчатых колес для изучения структуры, микротвердости, остаточных напряжений и определения предела выносливости зубьев; разработана методика замера шероховатости, микротвердости и остаточных напряжений в поверхностном слое в труднодоступных местах впадин зубьев зубчатых колес, выполнена обработка полученных данных с применением статистической обработки результатов и их обобщение, подготовлены доклады и их защита на конференциях.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и её результаты освещены на научно-технических конференциях различного уровня: Всероссийская научно-практическая конференция «Современные проблемы в технологии машиностроения» г. Уфа 2012 г., МНТК «Производительность и

надежность технологических систем в машиностроении» Москва 2015 г. и др. на заседаниях кафедр «ИТМ» ПНИПУ, «ТАДиОМ» РГАТУ.

Публикации. Результаты диссертационного исследования представлены в 17 публикациях, в том числе 7 статей в журналах, входящих в Перечень изданий, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников и приложения. Диссертационная работа изложена на 228 страницах машинописного текста, включающего 102 рисунка, 38 таблиц и 48 формул.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 1.1 Анализ характерных типов дефектов и случаев преждевременного разрушения спирально-конических зубчатых колес в эксплуатации

Зубчатые колеса относятся к числу наиболее распространенных деталей современных машин и механизмов и применяются в различных отраслях промышленности. Наиболее сложными и ответственными являются спирально -конические зубчатые колеса, применяемые в современных авиационных вертолетных редукторах и перспективных авиационных газотурбинных двигателях (ГТД) ПС-90А2, ПД-14, ПД-35 и т.д. Производство авиационных зубчатых передач, приводов и редукторов существенно отличается от общего машиностроения. Одним из важнейших требований, предъявляемых к таким зубчатым передачам, является обеспечение качества, высокого уровня надёжности и ресурса работы в составе узлов и агрегатов, обеспечивающие безопасность полета при значении удельной массы изделия на один-два порядка меньше, чем в общем машиностроении. Преимущественно, такие зубчатые колеса являются высоконапряженными, а часть из них также и высокоскоростными.

Основной особенностью авиационных зубчатых колес является их малая относительная масса и ажурность конструкций, что накладывает определенные трудности при расчете и последующим их изготовлении, вследствие значительных деформаций зубьев и диафрагмы под нагрузкой, превышающих погрешности при изготовлении [1]. Авиационные конические зубчатые колеса, применяемые в ГТД, обеспечивают передачу крутящего момента от ротора компрессора высокого давления (КВД) к различным устройствам коробки приводов двигательных агрегатов на установившемся режиме, а также обеспечивают раскрутку КВД, передавая внушительные крутящие моменты от стартера, при пуске ГТД. В этот момент зубчатый венец испытывает высокие циклические контактные и изгибные напряжения, которые, в условиях эксплуатации и при испытании, могут вызывать образование микротрещин и последующее разрушение зубчатого колеса.

Усталостное разрушение зубьев является наиболее распространённым видом разрушения шестерен [32, 114, 117, 118]. Например, недостаточный запас усталостной изгибной прочности зубьев зубчатого колеса может привести к образованию микротрещин и разрушению зуба (Рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 - Усталостное разрушение спирально-конического ЗК ГТД ПС90А вследствие развития усталостных трещин во впадине зуба [100] Разные виды разрушения имеют разную значимость. Так, контактная усталость часто не настолько серьезна, как усталость при изгибе. Причина в том, что контактная усталость обычно прогрессирует сравнительно медленно, начавшись с нескольких единичных очагов выкрашивания, которые потом увеличиваются в размере и числе. С появлением первых признаков разрушения зубчатое колесо может начать производить шум или вибрацию, которые являются предупреждающими сигналами будущего разрушения.

Усталость при изгибе, напротив, может сломать зуб с минимумом предвестников. Наиболее опасным типом разрушения является усталостное разрушение зубьев вследствие развития усталостных трещин (Рисунок 1.1). Опасность заключается в том, что разрушение зубьев происходит внезапно без каких-либо предпосылок и видимых изменений в процессе работы зубчатой передачи.

Под разрушением понимают прогрессирующий дефект, в котором ясно выделяется три стадии [32, 114]: стадия 1 - возникновение микротрещин и их объединение в трещину; стадия 2 - распространение образовавшейся трещины; стадия 3 - непосредственно разрушение или излом. Срок службы до усталостного разрушения зубчатого колеса - это, в основном, стадии 1 и 2, пока трещина не увеличилась до критического размера. На стадии 3 происходит внезапный излом зубчатого колеса. Излом может быть пластичным, хрупким или смешанного характера в зависимости от прочности материала и величины приложенного напряжения. При перегруженности зуба от чрезмерной локальной нагрузки он может разрушиться. Это может быть пластичное разрушение, которому предшествовала пластическая деформация, хрупкий излом с минимальной предшествующей пластической деформацией или разрушение смешанного типа, имеющее признаки и пластичного и хрупкого разрушения. Если усталостная трещина доходит до точки, когда оставшаяся часть зуба не может больше выдерживать нагрузку на зуб, происходит излом. В этом случае происходит перегрузка оставшегося материала, однако, это разрушение от перегрузки вторично, так как первоначальной причиной является усталостное разрушение. Если трещина распространяется толчками, могут образоваться макроскопические видимые «усталостные бороздки». Они соответствуют различным положениям фронта трещины, где трещина останавливалась при изменении величины нагрузки.

Различают малоцикловую и многоцикловую усталость. Под малоцикловой усталостью понимают усталость, при которой макроскопическая пластическая деформация происходит при каждом цикле и количество циклов до отказа обычно не превышает 103, а срок службы зубчатого колеса до возникновения трещины меньше, чем время её распространения. Этот вид разрушений не типичен для зубьев за исключением случаев, когда зубья очень сильно перегружены [117]. Следовательно, лучший способ предупреждения малоцикловой усталости - это снижение уровня локальных растягивающих напряжений, действующих в зоне концентрации напряжений.

Многоцикловой называют усталость, при которой циклические напряжения ниже предела текучести материала. Большинство зубчатых колес более подвержены многоцикловой усталости. Обычно трещины зарождаются на поверхности переходных кривых впадин зубьев, а срок службы до возникновения трещины значительно превышает время ее распространения.

Для снижения массы и габаритов агрегатов летательных аппаратов зубчатые колеса изготавливают с тонким зубчатым венцом и тонкой податливой диафрагмой, что при многократной цикловой нагрузке может приводить к значительной деформации и формированию усталостных трещин на зубчатом венце (Рисунок 1.2).

Очаг

усталостного разрушения со стороны малого модуля зуба

Рисунок 1.2 - Вид постепенного нарастания усталостной трещины на зубчатом венце спирально-конического зубчатого колеса центрального привода ГТД [101] Такие усталостные трещины характерны для высокооборотистых шестерен и могут вызываться циклическими напряжениями при действии резонансных колебаний. При возбуждении колебаний зубчатого колеса динамическими нагрузками от зацепления зубьев в нем образуются упругие волны изгибных деформаций по собственным формам [51]. При попадании собственной частоты изгибных колебаний зубчатого колеса в рабочий диапазон частот вращения привода наступает резонанс. На рисунке 1.3 показан характерный вид усталостного разрушения спирально-конического зубчатого колеса при возбуждении резонансными колебаниями, усталостная трещина зарождается во впадине зуба у

малого модуля и развивается по направлению к диафрагме с отделением сегмента зубчатого венца.

Рисунок 1.3 - Характерное усталостное разрушение спирально-конического зубчатого колеса привода ГТД [101]

Таким образом, большинство разрушений шестерен связаны с многоцикловой усталостью зубьев с развитием усталостных трещин. Разрушение зубчатой передачи авиационного ГТД приводит к потере кинематической связи и выключению двигателя в полете, что является опасным полетным инцидентом, а разрушение шестерен в трансмиссии вертолета может привести жесткой аварийной посадке и, как следствие, разрушению летательного аппарата. В связи с этим задача обеспечения повышения сопротивления усталости и долговечности авиационных зубчатых колес является весьма актуальной. От решения данной задачи зависит долговечность шестерен и безопасность эксплуатации авиационных трансмиссий и ГТД.

Для решения задачи повышения сопротивления усталости зубчатых колес необходимо определить причины снижения предела выносливости и усталостного

разрушения зубчатого колеса с учетом действующего комплекса конструктивных, эксплуатационных и технологических факторов.

1.2 Анализ возможных причин снижения сопротивления усталости зубчатых колес и возникновения усталостных трещин во впадинах зубьев от действия конструктивных, эксплуатационных и технологических факторов

В процессе эксплуатации имелись неоднократные случаи выключения и остановки ГТД во время полета и испытаний по причине разрушений шестерен вследствие развития в них усталостных трещин во впадине зуба зубчатого венца. В некоторых случаях, разрушение зубчатого колеса происходило с наработкой всего 15 часов, а в других случаях наработка таких же зубчатых колес, выработавших неоднократный межремонтный ресурс и пришедших в ремонт, составляла более 15000 часов, при этом ресурс до первого ремонта некоторых ГТД составляет 7500 часов. Такая нестабильность ресурса и значительный разброс наработки зубчатых колес свидетельствует о наличии воздействия отрицательных факторов, действие которых приводит к формированию неблагоприятного напряженно-деформированного состояния (НДС) во впадинах зубьев и снижению сопротивления усталости.

С целью анализа возможных причин снижения сопротивления усталости зубчатых колес рассмотрим эксплуатационные, конструктивные и технологические группы факторов, влияющих на снижение предела выносливости зубьев шестерен.

Представление результатов анализа в виде причинно-следственной диаграммы позволяет выявить и систематизировать различные факторы и условия, прямо или косвенно влияющие на проблему [77], в нашем случае проблема заключается в снижении предела выносливости зубьев зубчатых колес. Факторы, прямо или косвенно влияющие на проблему, обозначаются наклонными стрелками.

Эксплуатационные факторы. К этой группе относятся факторы, возникающие в процессе эксплуатации и, как правило, они носят случайный

характер или как результат геометрических и температурных изменений системы во времени в процессе сменяющих друг друга циклов работы. На рисунке 1.4 рассмотрены выявленные при анализе эксплуатационные факторы, способствующие снижению предела выносливости зубьев зубчатых колес.

Рисунок 1.4 - Причинно-следственная диаграмма действия эксплуатационных факторов на снижение предела выносливости зубчатых колес

При попадании в зацепление зубчатых венцов постороннего предмета или частицы возникает нерасчетная нагрузка на зубья, приводящая к его перенапряжению, что может способствовать формированию микротрещин в напряженной зоне переходной кривой или непосредственно к разрушению зубьев шестерен.

Ударные нагрузки и скорость нагружения зубьев так же приводят к чрезмерной локальной нагрузки на зубья, что также в свою очередь способствует зарождению микротрещин в зоне переходной кривой.

Изменение положения зубчатого колеса вследствие выхода из строя опор, к примеру, заклинивание или сползание подшипников, приводит к внезапному перекосу зубьев, что так же, приводит к исчезновению монтажных зазоров и заклиниванию зацепления шестерен.

Возникновение значительной температуры в зоне контакта, например, в условиях недостаточной толщины смазочной пленки на трущихся поверхностях, приводит к возникновению износа и повышению общей температуры деталей привода, что, в свою очередь, способствует выборке температурных зазоров и может привести к деформациям деталей привода под нагрузкой. В таком случае, так же существует вероятность образования заклинивания зацепления. Таким образом, эксплуатационные факторы носят случайный характер, учет которых возможен в процессе конструирования путем закладывания в конструкцию зубчатых передач необходимых запасов по прочности и долговечности. Конструктивные факторы. К этой группе относятся факторы, которые необходимо учитывать на этапе проектирования зубчатых передач такие как, резкое изменение формы детали в условиях циклической нагрузки формирует концентрацию напряжений. На рисунке 1.5 показаны выявленные при анализе конструктивные факторы, влияющие предел выносливости зубчатого колеса.

Рисунок 1.5 - Причинно-следственная диаграмма действия конструктивных факторов на снижение предела выносливости зубьев зубчатых колес Сюда относятся конструктивные параметры, определяющие несущую

способность и габаритные размеры зубчатого венца, такие как: модуль, число

зубьев, ширина венца, угол профиля и угол наклона зуба, рабочая и общая высоты зубьев, радиальный и боковой зазоры зацепления и т.п. В большинстве случаев все эти параметры стандартизованы и задаются в соответствии с исходным контуром [27, 116]. Необходимо отметить, что увеличение модуля снижает действующие напряжения в переходной кривой от сил в зацеплении, но с другой стороны, это увеличивает габаритные размеры и массу зубчатой передачи в целом. Масса трансмиссий авиационных изделий является лимитирующим параметром, поскольку её увеличение снижает полезную нагрузку летательных аппаратов.

В таблице 1.1 рассмотрены конструктивные возможности повышения эксплуатационных свойств зубчатых передач при возникновении малоцикловой усталости и усталостных разрушений.

Таблица 1.1 - Конструкторские методы повышения эксплуатационных свойств зубчатых колес при возникновении малоцикловой усталости и

усталостных разрушений

Конструкторские методы по Возможность

повышению эксплуатационных применения к

свойств зубьям

Изменение Уменьшение нагрузок да

конструкции Устранение концентраторов да

Увеличение жесткости конструкции да

Улучшение материала Увеличение временного сопротивления разрыву да

Повышение пластичности да

Повышение ударной вязкости да

Повышение твердости да

Таким образом, конструкторские факторы позволяют повысить сопротивление усталости зубчатых колес за счет изменения геометрических форм конструкции и закладыванию больших запасов прочности, что в свою очередь

приводит к увеличению массы зубчатой передачи и газотурбинного двигателя в целом, что снижает тактико-технические параметры летательного аппарата.

Технологические факторы. Наиболее простыми и реально осуществимыми способами повышения сопротивления усталости зубчатых колес является изменение технологического процесса с учетом технологического наследования свойств от операции к операции при изготовлении и сборки зубчатых колес, что позволяет не прибегать к увеличению массы зубчатой передачи. Технологический процесс изготовления наряду с конструкцией играет важную роль в обеспечении эксплуатационных показателей и надежности зубчатых колес. При проектировании, отладке и реализации всех элементов технологического процесса должна учитываться связь между заданными эксплуатационными показателями и функциональными параметрами, такими как, например, кинематической точность, плавность, параметры качества поверхностного слоя и т.п.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Горбунов Александр Сергеевич, 2019 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Авиационные зубчатые передачи и редукторы: Справочник / Колл. Авторов/Под ред. Э.Б. Вулгакова. - М:. Машиностроение. - 1981. - 374 с.

2. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. - М.: Наука - 1976. - 279 с.

3. Александров, В.Г. Справочник по авиационным материалам / В.Г. Александров. - М:. Транспорт, 1972. - 382 с.

4. Бабичев, А.П. Основы вибрационной технологии / А.П. Бабичев, И.А. Бабичев. - Ростов н/Д: ИЦ ДГТУ, 2008. - 694 с.

5. Бабичев, А.П. Применение вибрационных технологий для повышения качества поверхности и эксплуатационных свойств деталей: Науч. Изданеие / Под ред. А.П. Бабичева. - Ростов н/Д: 2006. - 213 с.

6. Балашов, Б.Ф. Влияние остаточных напряжений на сопротивление усталости жаропрочных материалов / Б. Ф. Балашов, А. Н. Петухов // Остаточные напряжения и методы их регулирования. М.: АН СССР, - 1982. - С.75-79.

7. Балтер, М.А. Упрочнение деталей машин / Балтер М.А. М.: Машиностроение, 1978. -184 с.

8. Безъязычный, В.Ф. Метод подобия в технологии машиностроения / В.Ф. Безъязычный. М.: Машиностроение, 2012. - 320 с.

9. Безъязычный, В.Ф. Технологическое обеспечение эксплуатационных свойств деталей машин и явление технологической наследственности: учебное пособие / В.Ф. Безъязычный, А.Л. Водолагин. - Рыбинск: 2011. - 87 с.

10. Безъязычный, В.Ф. Исследование влияния технологических условий обработки на эксплуатационные свойства деталей машин с учетом технологической наследственности / Безъязычный В.Ф., Водолагин А.Л. Вестник РГАТА №1, 2008. - с.15-20.

11. Биргер, И.А. Остаточные напряжения / Биргер, И.А. - М.: Машгиз, 1963.

- 232 с.

12. Биргер, И.А. Расчет на прочность деталей машин / Биргер И.А., Шорр Б.Ф., Иосилевич Г.Б. -М.: Машиностроение, 1993. - 704 с.

13. Васильев, А.С. Направленное формирование качества изделий машиностроения в многосвязных технологических средах. дисс. .д-ра. техн. наук: 05.02.08. -М. 2001. - 407 с.

14. Васильев, А.С. Направленное формирование свойств изделий машиностроения / Васильев А.С., Дальский А.М., Золотаревский Ю.М., Кондаков А.И. / Под ред. д-ра техн. наук А.И. Кондакова. -М.: Машиностроение, 2005. - 352 с.

15. Васильев, А.С. Статистическая модель трансформации свойств изделий в технологических средах / А.С. Васильев. Вестник МГТУ. Сер. Машиностроение, 1997. №4. С. 13-20.

16. Вейбулл, В. Усталостные испытания и анализ их результатов / Вейбулл В. -М.: Наука, 1964. - 274 с.

17. Генкин, М.Д. Повышение надежности тяжело-нагруженных зубчатых передач / Генкин М.Д., Рыжов М.А., Рыжов Р.М. - М.: Машиностроение. 1981.

- 232 с.

18. Гольденблат, И.И. Длительная прочность в машиностроении / Гольденблат И.И., Бажанов В.Л., Копнов В.А. - М.: Машиностроение, 1977. -249 с.

19. Горбунов, А.С. Влияние последовательности обработки спирально-конических шестерен на распределение остаточных напряжений и величину наклепа поверхностного слоя зубьев / Горбунов А.С., Макаров В.Ф. // Технология машиностроения, 2012. №3 С. 9-12.

20. Горбунов, А.С. Повышение качества и надежности зубьев спирально-конических шестерен технологическими методами / Макаров В.Ф., Горбунов А.С. // Вестник УГАТУ - 2012. - Т.16. №4 (49). С.8-12.

21. Горбунов, А.С. Формирование параметров качества поверхностного слоя зубьев спирально-конических шестерен с учетом влияния технологической наследственности / Горбунов А.С., Макаров В.Ф., Ворожцова Н.А. // Наукоемкие технологии в машиностроении - 2015. - № 4 (46). С. 40-47.

22. Горбунов, А.С. Современные методы исследования наследственных технологических остаточных напряжений зубьев спирально-конических шестерен и их взаимосвязи с усталостной прочностью / Горбунов А.С., Макаров В.Ф., Ворожцова Н.А. // Справочник. Инженерный журнал. 2015. № 10 (223). С. 56-61.

23. Горбунов, А.С. Повышение усталостной прочности спирально-конических зубьев шестерен / Макаров В.Ф., Ворожцова Н.А., Горбунов А.С. // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника. 2015., № 3 (42). С. 114-131.

24. Горбунов, А.С. Применение различных методов упрочняющей обработки деталей с целью повышения сопротивления усталостному разрушению / Горбунов, А.С., Макаров В.Ф., Никитин, С.П., Песин М.В. // Известия Волгоградского государственного технического университета. 2017. №9 (204). С. 28-31.

25. Горбунов, А.С. Исследование влияния технологической наследственности при обработке зубьев шестерен на качество поверхностного слоя и усталостную прочность / Макаров В.Ф., Горбунов А.С. // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2013. Т. 2. С. 158-161.

26. Горбунов, А.С. Современные методы исследования наследственной природы технологических остаточных напряжений зубьев спирально-конических шестерен / Горбунов А.С. // В сборнике: Будущее машиностроения России Сборник докладов Восьмой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов. 2015. С. 60-65.

27. ГОСТ 13755-2015. Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные. Исходные контуры. Основные нормы взаимозаменяемости. - М.: ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ». - 2016 - С. 16.

28. ГОСТ 1643-81. Основные нормы взаимозаменяемости. Передачи зубчатые цилиндрические. Допуски. - М.: Изд-во стандартов. - 1981. - С. 45.

29. ГОСТ 21354-87. Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные внешнего зацепления. Расчёт на прочность. М., 1988. - 123 с.

30. ГОСТ 23207-78. Сопротивление усталости. Основные термины, определения и обозначения. - М.: Изд-во стандартов. -1978. -С. 49.

31. ГОСТ 2789-73. Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики. - М.: Изд-во стандартов. - 1973 - С. 7.

32. ГОСТ 31381-2009. Колеса зубчатые. Виды повреждений. Классификация и описание. - 2009. - С.72.

33. ГОСТ 3722-81. Подшипники качения. Шарики. Технические условия. -М.: Изд-во стандартов. - 1981 - С. 5.

34. Гринченко, А.В. Упрочнение деталей из жаропрочных и титановых сплавов / И. Г. Гринченко. - М.: Машиностроение, 1971. -120 с.

35. Дальский, А.М. Аналитическое и графическое описание механизма технологического наследования. / А.М. Дальский // Вестник МГТУ. -Машиностроение. -1996. - №3. - С. 29-35.

36. Дрозд, М.С. Интенсивность пластической деформации при холодном поверхностном наклепе стальных деталей / Дрозд М.С. // Труды ЦНИИТМАШ №2, 1959, с.47-51

37. Дубинин, Т.Н. Остаточные напряжения при диффузионном насыщении элементами поверхности стали / Дубинин Т.Н. // Известия вузов. Машиностроение, 1962. №10. с. 178-183.

38. Елизаветин, М.А. Технологические способы повышения долговечности машин [Текст] / М. А. Елизаветин, Э. А. Сатель. - М., 1969. - 400 с.

39. Елисеев, Ю.С. Производство зубчатых колес газотурбинных двигателей / Елисеев Ю.С., Крымов В.В., Нежурин И.П. -М.: Высшая школа, 2001. - 496 с.

40. Евстигнеев, М.И. Технология производства двигателей летательных аппаратов / Евстигнеев М.И., Подзей А.В., Сулима А.М. - М.: Машиностроение, 1982. - 260 с.

41. Зинченко, В.М. Инженерия поверхности зубчатых колес методами химико-термической обработки / Зинченко В.М. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. - 303 с.

42. Иванова, B.C. Количественная фактография. Усталостное разрушение / Иванова B.C., Шанявский А.А. -М.: Металлургия, 1988. - 389 с.

43. Иванова, B.C. Природа усталости металлов / Иванова B.C., Терентьев В.Д. -М.: Металлургия, 1975. - 454 с.

44. Калашников, А.С. Технология изготовления зубчатых колес / Калашников А.С. -М.: Машиностроение, 2004. - 480 с.

45. Калашников, С.Н. Производство зубчатых колес: Справочник / С.Н. Калашников А.С. Калашников Г.И. Коган и др.; Под общ. Ред. Б.А. Тайца. - 3-е изд., перераб. и дополн. - М.: Машиностроение. - 1990. - 464 с.

46. Киричек, А.В. Технологическое повышение эксплуатационных свойств деталей машин / Киричек А.В., Федонин О.Н., Петрешин Д.И. // Наукоёмкие технологии в машиностроении», 2018, №4(82), с. 43-48.

47. Киричек, А.В. Технология комбинированного упрочнения волной деформации и цементацией конструкционных низколегированных сталей / Киричек А.В., Соловьев Д.Л., Силантьев С.А. // Наукоёмкие технологии в машиностроении, 2017, №8(74), с. 30-35.

48. Киричек, А.В. Обеспечение качества несоосных винтовых механизмов деформационным упрочнением их сопрягаемых деталей. дисс. д-ра техн. наук: 05.02.08 - Владимир, 1999. - 440 с.

49. Кишкин, Е.Т. Исследование влияния наклепа на механические свойства и структуру сплава ЭИ437А / С.Т. Кишкин, А.М. Сулима, В.П Строгонов // Труды МАИ. Вып.71. - М.: Оборонгиз. - 1956. - С.5-12.

50. Когаев, В.П. Расчеты на прочность при напряжениях, переменных во времени [Текст] / В. П. Когаев. - М.: Машиностроение, 1993. - 363 с. - ISBN 5217-01824-0.

51. Кожаринов, Е.В. Расчет и проектирование демпфера сухого трения конического зубчатого колеса. дисс. ...к.т.н: 01.02.06. -М. 2017. - 134 с.

52. Кравченко, Б. А. Обработка и выносливость жаропрочных материалов / Б. А. Кравченко, К. Ф. Митряев. - Куйбышев: Куйбышевское кн. изд-во, 1968. - 242 с.

53. Кудрявцев, И.В. Основы выбора режима упрочнения поверхностного наклепа ударным способом. Сб.: Повышение долговечности деталей машин методом поверхностного наклепа / Кудрявцев И.В. -М., «Машиностроение», 1965, с.3-34.

54. Кудрявцев, И.В. Повышение прочности и долговечности крупных деталей машин поверхностным наклепом / Кудрявцев И.В. и др. -М. НИИИНФОРМТЯЖМАШ, 1970. - 144 с.

55. Кудрявцев, И.В. Внутренние напряжения как резерв прочности в машиностроении / Кудрявцев И.В. -М., 1951. - 278 с.

56. Кудрявцев, И.В. Поверхностный наклеп для повышения прочности и долговечности деталей машин / Кудрявцев И.В. -М.: Машпром, 1966. - 96 с.

57. Кузьмин, М.И. Упрочнение и отделка наклёпыванием профиля зубьев шестерен. - В кн.: Повышение износостойкости и срока службы машин. Т.2. -Изд. АН УССРб Киев: 1960, с.47-56.

58. Кузнецов, Н.Д. Технологические методы повышения надежности деталей машин. Справочник / Н. Д. Кузнецов, В. И. Цейтлин, В. И. Волков. - М.: Машиностроение, 1993. - 304 с. - ISBN 5-217-01218-8.

59. Лахтин, Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов / Лахтин Ю.М. -М.: Металлургия, 1984. - 360 с.

60. Лебедев, Т.А. Циклическая прочность металлов. Кинетика усталостного разрушения / Лебедев Т.А., Колосов Н.Е. -М.: Изд.- во АН СССР, 1962. - 42с.

61. Леонидова, М.Н. Физико-химические основы взаимодействия металлов с контролируемым атмосферами / Леонидова М.Н., Шварцман Л.А., Шульц Л.А. -М.: Металлургия, 1985. - 224 с.

62. Мамонтов, В. А. Влияние шероховатости впадин и переходных поверхностей зубьев колес, упрочняемых цементацией, на характеристики выносливости / В.А. Мамонтов, А.Р. Рубан // Вестник АГТУ -2006., №2(31). С.242-245.

63. Макаров, В.Ф. Оптимизация протягивания труднообрабатываемых материалов: монография / В.Ф. Макаров. Старый Оскол: ТНТ, 2014. - 440 с.

64. Макаров, В.Ф. Современные методы высокоэффективной абразивной обработки жаропрочных сталей и сплавов / Макаров В.Ф. -СПб: Изд-во «Лань», 2013. - 320 с.

65. Макаров, В.Ф. Выбор и назначение оптимальных условий протягивания заготовок из труднообрабатываемых материалов: учебно-методическое пособие / В.Ф. Макаров. Технология механообработки. 2008. - 395 с.

66. Маталин, А.А. Технологические методы повышения долговечности деталей машин / А.А. Маталин. - Киев: Техника, 1971., - 144 с.

67. Маталин, А.А. Технология машиностроения. Учебник для машиностроительных вузов / А.А. Маталин. - Л.: Машиностроение, 1985. - 512 с.

68. Морозов, В.И., Шубина, Н.Б. Наклеп дробью тяжелонагруженных зубчатых колес / Морозов В.И., Шубина Н.Б. -М.: Машиностроение, 1972. - 104 с.

69. Мухин, В.С. Технологическое обеспечение эксплуатационных свойств деталей ГТД / В. С. Мухин // Технологическое обеспечение эксплуатационных

свойств деталей ГТД: научная школа УГАТУ. - Уфа, 2002. - С. 38-69. - ISBN 5-86911-365-2.

70. Нейбер, Г Концентрация напряжений / Нейбер Г, под ред. А.И. Лурье -М.: Гостехиздат, 1947. - 204 с.

71. Ножницкий, Ю.А. Разработка и применение новых методов упрочнения деталей ГТД, основанных на пластическом деформировании поверхностных слоев (обзор) / Ножницкий Ю.А., Фишгойт А.В., Ткаченко Р.И., Теплова С.В. Вюник двигунобудування. 2006. № 2. С. 8.

72. Одинг, И.А. Допускаемые напряжения в машиностроении и циклическая прочность металлов / Одинг И.А. -М.: Машгиз, 1962. - 260 с.

73. Одинцов, Л. Г. Упрочнение и отделка деталей поверхностным пластическим деформированием / Одинцо Л. Г. -М.: Машиностроение, 1987. -356 с.

74. Орлов, П.И. Основы конструирования Т.1 / Орлов П.И. -М.: Машиностроение, 1977. - 625 с.

75. Орлов, В.В. Технологические основы повышения работоспособности тяговых зубчатых передач локомотивов. дисс. д-ра техн. Наук: 05.02.08, 05.22.07 - М. 1998. - 374 с.

76. Орлов, В.В. О деформационном поверхностном упрочнении зубчатых колес / Орлов В.В., Юдин Д.Л., Петраков А.П. // Вестник машиностроения, 1979, №1, С.17-19.

77. Перов, Э.Н. Рациональные статистические методы обеспечения качества / Перов Э.Н., Евсин Е.А. - Пермь. ПГТУ, 1986. - 113 с.

78. Петрогов В.В. Гидродробеструйное упрочнение деталей и инструмента / Петрогов В.В. - М.: Машиностроение, 1977. - 166 с.

79. Петрусевич, А.И. Влияние шлифовочных прижогов на контактную выносливость цементованных и закаленных зубчатых колес / Петрусевич А.И., Генкин М.Д., Рыжов Н.М. // Вестник машиностроения, 1965, №6, С.7-13.

80. Пратусевич, Р.М. Влияние шлифованного переходного профиля зубьев цементованных зубчатых колес на их прочность / Петрусевич А.И. // Станки и инструменты, 1965., №10, с.11-12.

81. Прогрессивные методы химико-термической обработки, / Сб. пол ред. Г.Н. Дубинина, Л.Г. Когана. - М.: Машиностроение, 1979. - 184 с.

82. Рассказов, М.Л. Перспективы производства восстановления деталей // Технология восстановления и упрочнения деталей // Рассказов М.Л. -Краснодар КГЛУ, 2000. с.236-237.

83. Сагарадзе, В.С. Повышение надежности цементируемых деталей / Сагарадзе В.С. -М.: «Машиностроение», 1975. - 216 с.

84. Саверин, М.М. Дробеструйный наклеп. Теоретические основы и практика применения / Саверин М.М. - М.: Машгиз, 1955. - 312 с.

85. Серебровский, В.Б. Качество поверхности деталей машин / Серебровский В.Б. -М., Машгиз, 1962 г. - 52 с.

86. Серенсен, С.В. Несущая способность и расчет деталей машин на прочность / Серенсен, С.В., Когаев, В.П., Шнейдерович, Р.М. Руководство и справочное пособие. 3-е издание. - М.: Машиностроение, 1975. - 500 с.

87. Сидорин, И.И. Остаточные напряжения в поверхностном слое профилей зубьев и их влияние на долговечность зубчатых колес / И.И. Сидорин, М.Д. Генкин, И.М. Рыжов // Вестник машиностроения, 1965., №2, С.64-67.

88. Смелянский, В.М. Механика упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием / Смелянский В.М. - М.: Машиностроение, 2002. - 300 с.

89. Смелянский, В.М. Концепция инженерии поверхностного слоя в категориях пластичности и технологического наследования / Смелянский В.М., Блюменштейн В.Ю. // Справочник. Инженерный журнал №4, 2001. -с.17-20.

90. Старков, В.К. Шлифование высокопористыми кругами / Старков В.К. -М.: Машиностроение, 2007. - 688 с.

91. Сулима, А.М. Поверхностный слой и эксплуатационные свойства деталей машин / А.М. Сулима, В.А. Шулов, Ю.Д. Ягодкин - М.: Машиностроение, 1988. - 238 с.

92. Сулима, А.М. Основы технологии производства газотурбинных двигателей / А. М. Сулима, А.А. Носков, Г.З. Серебряков - М.: Машиностроение, 1996. - 408 с.

93. Сулима, А.М. Качество поверхностного слоя и усталостная прочность деталей из жаропрочных и титановых сплавов / А.М. Сулима, М.И. Евстигнеев - М.: Машиностроение, 1974. - 256 с.

94. Суслов, А.Г. Научные основы технологии машиностроения / А.Г. Суслов, А.М. Дальский - М.: Машиностроение, 2002. с.684.

95. Суслов, А.Г. Инженерия поверхности деталей / А.Г. Суслов, В.Ф. Безъязычный, Ю.В. Памфилов / Под. Ред. А.Г. Суслова - М.: Машиностроение, 2008. - 260 с.

96. Суслов, А.Г. Разработка наукоемких функционально-ориентированных технологий в машиностроении / А.Г. Суслов, А.Н. Михайлов // В кн. «Наукоемкие технологии в машиностроении». Под ред. А.Г. Суслова - М.: Машиностроение, 2012. - 528 с.

97. Суслов, А.Г. Разработка новых прогрессивных технологий изготовления деталей / А.Г. Суслов, А.Н. Михайлов. Энциклопедия. Т.111-3 - М.: Машиностроение, 2010. - 840 с.

98. Тамаркин, М.А. Формирование параметров качества поверхностного слоя при центробежно-ротационной обработке в среде абразива / М.А. Тамаркин, Э.Э. Тищенко, В.В. Друппов // Упрочняющие технологии и покрытия. 2007., №10. С.19-24.

99. Тамаркин, М.А. Инженерное обеспечение качества машин: монография / М.А. Тамаркин, А.С. Мельников. - Ростов-н/Д: ДГТУ, 2011. - 231 с.

100. Технический отчет №И-415/2008. 2008. -15 с.

101. Технический отчет №7436 «Металлографическое исследование колеса зубчатого с двигателя ПС90-А после ПИ»

102. Технологическая наследственность в машиностроительном производстве / А.М. Дальский, Б.М. Базров, А.С. Васильев и др. / Под ред. А.М. Дальского. - М.: Изд-во МАИ, 2000. с.364.

103. Технологические остаточные напряжения / А.В. Подзей [и др.]. -М.: Машиностроение, 1973. - 216 с.

104. Технологические остаточные напряжения и их влияние на долговечность и надежность металлоизделий /Г.Л. Колмогоров, Е.В. Кузнецова, В.В. Тиунов - Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2012, с.226.

105. Ткачев, В.Н. Методы повышения долговечности деталей машин / Ткачёв В.Н., Фиштсйи Б.М. / Сб.- М.: Машиностроение, 1971.- С.171-174.

106. Финколь, В.М. Физика разрушения / Финколь В.М. - Металлургия, 1970, - 375 с.

107. Химико-термическая обработка металлов и сплавов: Справочник / Г.В. Еорисечок, П.Л. Васильев, Л.Г. Ворошнин и др. М.: Металлургия, 1981. с.424.

108. Шапочкин, В.И. Повышение долговечности деталей при высокотемпературной нитроцементации с повышенным азотным потенциалом / Шапочкин В.И., Семенова Л.М., Малыхин А.Т. // Двигателестроение, 1983. №1., с.37-38.

109. Шевелева, Г.И. Теория формообразования и контакта движущихся тел / Г.И. Шевелева - М.: Станкин, 1999. - 494 с.

110. Якимов А.В. Прерывистое шлифование / А.В. Якимов - Киев: Вища Школа, 1986. - 176 с.

111. Якимов А.В. Оптимизация процесса шлифования / А.В. Якимов. - М.: Машиностроение, 1975. - 176 с.

112. Ящерицин, П.И. Технологическое наследование эксплуатационных параметров деталей машин / Ящерицин, П.И. // Справочник. Инженерный журнал №9, 2004. с.20-22.

113. Ящерицин, П.И. Теория резания: учебник / П.И. Ящерицин, Б.Э. Фельдштейн, М.А. Корниевич. - Минск: Новое знание, 2005. - 511 с.

114. AGMA 912-A04. Mechanisms of Gear Tooth Failures. Alexandria, USA.2004. - 30 p.

115. AGMA 938-A05. Shot Peening of Gears. Alexandria, USA.2005. - 22 p.

116. AGMA 2005-C96. Design manual for bevel gears. Alexandria, USA.1996. -104 p.

117. ANSI/AGMA 1010-F14. Appearance of Gear Teeth - Terminology of Wear and Failure. Alexandria, USA.2014. - 89 p.

118. ANSI/AGMA 2003-C10. Rating the Pitting Resistance and Bending Strength of Generated StraightBevel, Zerol Bevel and Spiral Bevel Gear Teeth. Alexandria, USA.2010. - 81 p.

119. David W. Application of Laser Peen Process to Turbin Engine Components. Air Force Researcgh Loboratory. 10th conference HCF, 2005.

120. Stadtfeld, H.J. The Optimal High Speed Cutting of Bevel Gears / Stadtfeld, H.J. - Rochester NY, USA.2006. - 26 p.

121. Tom Butler, Kevin Kerner Us Army Researcgh Loboratory. 9th conference HCF, 2004.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение А (обязательное)

Акты внедрения результатов работы

о

о

œ ОС

Протокол измерения зубчатого колеса после ПГДУ

GST0409W3D О

Р 40

Туре .

spline

Drawing No.

24.102-065 ШЗ Z26

121702 PGDU

Cuet./Mach. No.

P4 0

Ьос. of check:

69

ilnitskiy

No. of tooth

26

3 mm

Pressure angle

25° 00 00

Helix angle

00° 00 00

Бдяв Сдг.-И db

70.692mm

Ваве Helix

аац,

eSZ]

16.04.2018 13:30

Pace Width:

11mm

Length Bv. L*

13 - 3mm

Length 3v. Lfî

8 . 8mm

Appr. Length Ml

9.11mm

StylUB-C

(#3)1.5mm

00 00 00 Add.Kod.Cosff x

left flank CbO

PROFILE

right flank

Tip

40

ДШ

t t

Va250 :1

Vb5 :1

2

mm

■ 78.0»

■ 71.47

i i

Root

18

Tooth

18

Act.value[ ¿ш] Quality

0.0

0.45

2.0:Z 18 V 3.0

2.0 x -1.0

4.9

4 . 3

2 . 24

5.2

5 . 5

3 . 44

-1.0

5.9 x

6.2 x

3 . 02

Lira.value Qual

+6

±6

e

8

Lt= 1.5mm

Act■value[¿ш] Quality

5.2

3 . 0

4. S

4.3

0.41

7.6:Z 15 V 3.9

5.8

6.8

5.3 x

2.52

1. 6

4 . 4

4 . 5

3.45

2 . 93

left flank

LEAD

right flank

Top

40 дт

Va 2 50:1

Vb5 :1

2

mm

Bottom N:Z

Г

11.00 9.90

-5.50

-1.10 -0.00

18

О Tooth

18

f HSm

fHS

FS

ffS

Ra/z/t/max

-2.6

0.47

-3.8:Z 8 V 2.1

-1. 6

4.1

3.8

2 . 36

-3.7 x

5.7

3.8

3.64

-2.5

4,3

3.7

3.17

±B

±8

5.5

5.5

Lt= 1.5mm

-1.0

-1.8

2.8

2. 3

0 .43

-1.8 :Z 2 V 1.5

-1.0

2.1

2.1

2.71

-0.3

2 . 3

2 . 2

3.42

2 . 99